[发明专利]机器人标定方法、装置、控制器、系统和存储介质

说明书

本申请涉及一种的机械手标定方法、装置、控制器、系统和存储介质。其中，标定方法包括：获取机器人运动到多个姿态下的变量数据；获取预设的转换模型；基于多个姿态下的运动变量参数、多张标定物图像和转换模型，标定固定参数和固定转换关系，得到固定参数和固定转换关系的目标标定值。采用本申请的方案可以较低的成本实现机器人的标定。

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人标定方法、装置、控制器、系统和存储介质。

背景技术

机器人的零部件在加工和组装过程中不可避免的存在一定的误差，因此机器人的实际固定参数与标称固定参数(固定参数可以表征机器人各个运动部分之间在部分维度上的固定位置关系)等之间往往存在误差，所以需要对机器人进行标定，以提高机器人定位的精度。

现有的机器人标定方法存在各种各样的问题，或者标定精度不高，又或者成本高，以基于反光器进行标定为例，在机器人末端固定反光器，反光器将激光跟踪仪发射的激光原路反射给激光跟踪仪，激光跟踪仪对接收到的激光信号处理分析，得到机器人末端的实际姿态，另外，基于机器人模型可以求取机器人末端的测量姿态，基于实际姿态和测量姿态可以对机器人模型中的固定参数等进行标定，这种标定方式需要采用高精度激光跟踪仪，但高精度激光跟踪仪往往很昂贵，因而造成标定成本的增加。

发明内容

本申请提供一种机器人标定方法、装置、控制器、系统和可读存储介质。

第一方面，本发明实施例提供一种机器人标定方法，适用于标定系统，所述标定系统包括以下组件：运动采集器、图像传感器组件以及标定物；所述方法包括：

获取所述机器人运动到多个姿态下的变量数据；所述变量数据包括：所述机器人的运动变量参数和所述标定物的多张标定物图像；

获取预设的转换模型；所述转换模型基于第一类转换关系和具有初始值的固定转换关系构建；所述第一类转换关系为基于所述运动变量参数和具有初始值的固定参数构建的机器人模型；

基于所述多个姿态下的所述运动变量参数、所述多张标定物图像和所述转换模型，标定所述固定参数和所述固定转换关系，得到所述固定参数和所述固定转换关系的目标标定值。

在其中一个实施例中，所述固定转换关系包括：

所述标定系统中位置绝对固定的组件坐标系与所述机器人的基座坐标系之间的转换关系；以及

所述标定系统中位置相对固定的两个组件坐标系之间的转换关系。

在其中一个实施例中，所述图像传感器组件与所述机器人的末端位置相对固定，且所述标定物位置绝对固定；

所述固定转换关系包括：第三类转换关系和第四类转换关系；所述第三类转换关系为所述机器人的末端坐标系和图像传感器组件坐标系之间的转换关系，所述第四类转换关系为标定物坐标系和所述机器人的基座坐标系之间的转换关系；或

所述标定物与所述机器人的末端位置相对固定，且所述图像传感器组件绝对固定；

所述固定转换关系包括：第五类转换关系和第六类转换关系；所述第五类转换关系为所述图像传感器组件坐标系和所述机器人的基座坐标系之间的转换关系，所述第六类转换关系为机器人的末端坐标系和所述标定物坐标系之间的转换关系。

在其中一个实施例中，当所述图像传感器组件与所述机器人的末端位置相对固定，且所述标定物位置绝对固定；

在围绕所述机械手且对应图像传感器组件的视野范围内的多个方位上，分别设置有多个标定物；或

当所述标定物与所述机器人的末端位置相对固定，且所述图像传感器组件绝对固定；

在围绕所述机械手的多个方位上，分别设置有多个图像传感器组件。